原电池与电解池练习(附答案)

.可编辑范本原电池与电解池[综合能力测试]一、选择题（每题4分，共64分）1．钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是A.2H++2e==H2↑B.Fe2++2e==FeC.2H2O+O2+4e==4OH-D.Fe3++e==Fe2+2．以下现象与电化腐蚀无关的是A黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿B生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈C锈质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈D银质奖牌久置后表面变暗3．A、B、C是三种金属,根据下列①、②两个实验,确定它们的还原性强弱顺序为①将A与B浸在稀硫酸中用导线相连,A上有气泡逸出,B逐渐溶解②电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液时,阴极上先析出C(使用惰性电极)A.ABCB.BCAC.CABD.BAC4．下列关于实验现象的描述不正确．．．的是A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B．用锌片做阳极，铁片做做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快5．在外界提供相同电量的条件，Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e→Cu或Ag++e→Ag在电极上放电，电极上析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为A．1.62gB.6.48gC.3.24gD.12.96g6．100mL浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成的氢气的总量，可采用的方法是A．加入适量的6mol/L的盐酸B．加入数滴氯化铜溶液C．加入适量蒸馏水D．加入适量的氯化钠溶液7．用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量大约是A．27mgB．54mgC．108mgD．216mg8．氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是根据此反应式判断，下列叙述中正确的是A.电池放电时，电池负极周围溶液的PH不断增大B.电池放电时，镍元素被氧化C.电池充电时，氢元素被还原D.电池放电时，2H是负极9．用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生bL氧.可编辑范本气（标准状况）：从而可知M的原子量为A.bax4.22B.bax2.11C.bax6.5D.bax5.210．实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:今若制得Cl20.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是A.0.025molB.0.050molC.0.10molD.0.20mol11．将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为A.1:2:3B.3:2:1C.6:3:1D.6:3:212．右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是13．将Al片和Cu片用导线相连，一组插入浓HNO3溶液中，一组插入稀NaOH溶液中，分别形成了原电池，则在这两个原电池中，正极分别为AAl片、Cu片BCu片、Al片CAl片、Al片DCu片、Cu片14．盐溶液电解时，在相同时间作用下，析出金属物质的量取决于A电极的性质B电流强度C所加电压D金属离子的价数15．A、B、C三个电解槽，A槽是CuCl2水溶液，纯铜片做阴极，B、C都是AgNO3水溶液，纯银丝做阴极，先将A、B槽并联，再与C槽串联进行电解，当B槽中银丝质量增加0.108g，C槽银丝质量增加0.216g时，A槽中铜片质量增加为A0.216gB0.108gC0.064gD0.032g16．锂电池是新型高能电池，它以质轻、容量大而受到普遍重视，目前已经制成多种功能的锂电池，某种锂电池的总反应可表示为Li＋MnO2→LiMnO2，若该电池提供0.5C电量，则消耗正极材料的质量约为（其他损耗忽略不计）A3.5gB7gC4.52×10－4gD43.5g二、综合题（共86分）17．（17分）工业上为了除去含Cr2O72-离子的酸性废水，采用以下处理方法：往工业废水中加入适量的食盐水1~2g/L；以铁作为电极进行电解：鼓入空气，经过一段时间后，使废水中的含铬（有毒）量降到可排放的标准。其原理是：将Cr2O72-离子还原为可溶性三价铬离子；在电解除铬过程中，溶液的pH不断升高，使工业废水由酸性变为碱性，再把三价铬离子变.可编辑范本放电充电成不溶性氢氧化物除去。根据上述原理回答下列问题：(1)用铁作为电极电解时，电极反应式为：阳极，阴极；加入食盐的目的是。(2)在水溶液中将Cr2O72-离子还原成Cr3+离子的还原剂为溶液中的离子，此氧化还原反应的离子方程式是。(3)在处理废水的过程中，溶液的pH不断升高，由酸性变为碱性是通过和途径来实现的。(4)将Cr3+转变成不溶性氢氧化物的离子方程式为，同时还有沉淀生成。18．（30分）人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术的发展中，电池发挥着越来越重要的作用，大至宇宙火箭、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船，小至电脑、收音机、照相机、电话、助听器、电子手表、心脏起搏器等，都离不开各式各样的电池。以下每小题中的电池即为广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面的实用电池，请根据题中提供的信息，填写空格。（1）电子表和电子计算器中所用的是钮扣式的微型银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解液为KOH溶液。工作时电池总反应为：Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2。①工作时电流从极流向极（两空均选填“Ag2O”或“Zn”）。②电极反应式为：正极，负极。③工作时电池正极区的pH（选填“增大”“减小”或“不变”）。（2）蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池的作用。爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应为：Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2。①放电时，正极为。正极的电极反应式为。②充电时，阴极的电极反应式为。③该蓄电池中的电解质溶液应为（选填“酸性”或“碱性”）溶液。（3）1991年我国首创以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯已经研制成功。这种灯以海水为电解质溶液，靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流。只要把灯放入海水数分钟就发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20~50倍。试写出这种新型电池的电极反应式：正极，负极。（4）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。已知负极反应式为：2CO+2CO32-=4CO2+4e。则正极反应式为，总电池反应式为。（5）氢镍电池是新型的二次电池，它的突出优点是循环寿命长，1987年起在地球同步轨道条件下工作寿命超过10年。其正极为氧化镍，负极为氢电极。电解质溶液为密度1.3g/cm3左右的氢氧化钾水溶液。电池总反应为：H2+2NiOOH2Ni(OH)2。则放电时的电极反应式为：正极，负极。19．（6分）银制器皿日久表面因生成硫化银而变黑色。有人设计用原电池原理加以除去，其具体做法是：将一定浓度的食盐水放入一铝制容器中，再将表面变黑的银器沉入其中，放置一段时间后，不仅能褪去黑色，而且还不损失银。试回答：（1）该原电池的负极反应式是；.可编辑范本（2）该原电池的总反应式是。20．（13分）取Pt和Zn为电极材料埋入人体内作为心脏起搏器的能源，它跟人体的体液中含有一定浓度的溶解O2、H+和Zn2+进行作用。（1）其正极的反应式为负极的反应式为（2）该电池在0.8V、40uw条件下进行工作，则工作电流为A。（3）将5g锌埋入人体内，则可维持多少年才需要第二次手术进行更换（取二位有效数字）？（4）心脏起搏器是一种人造心脏激励器。它向心脏发送小的电脉冲，以使心脏有规则地跳动。大多数起搏器是由锂电池或银锌电池驱动。有一种心脏起搏器中使用的新型Li—I2电池使用寿命可超过10年，其反应可简化为：2Li+I2=2LiI。则工作时负极的电极反应为，根据你所学的碱金属的有关知识判断：该新型锂电池中能否用LiI水溶液作电解液？（选填“能”或“不能”）原因是。21．（10分）如右图所示是某位同学设计的一个进行电解硫酸铜溶液实验的电路。电源由10个电压为1.5V的电池串联组成电池组，测得其总内阻为0.5Ω，电解质溶液为500mL，1.0mol/L的硫酸铜溶液，以铂做电极。20min后a极增重1.6g（设电解过程中溶液体积保持不变，且不考虑电解池的反电动势）。（1）M是极，b是极；（2）电解池的平均电阻是Ω；（3）若要使电解池中溶液恢复至电解前的状态，可加入ACuSO4固体B水CCuODCu(OH)2（4）电解后溶液的pH值为。22．（10分）如右图所示，一金属杆ab在两水平平行的导轨间向右做匀速直线运动，其速度为v＝1m/s，导轨电阻不计。导轨间的宽度为l＝1m，其间有一竖直向下的匀强磁场，磁感强度B＝1T，现用导线与插入电解槽中两惰性电极CD相连，回路的总电阻为1Ω，电解液为CuSO4，问：（l）哪一个电极为负极，析出何种物质？（2）写出电解CuSO4水溶液的离子方程式。（3）析出的物质质量为多少克？参考答案一、选择题1.C2.D3.D4.C5.B6.B7.B8.CD9.C10.C11.D12.A13.A14.BD15.D16.C二、综合题17．(1)阳极：Fe-2e=Fe2+，阴极：2H++2e=H2↑，加入食盐的目的是增大溶液的导电性。(2)Fe2+，Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。.可编辑范本(3)上述离子反应消耗H+和阴极H+放电生成氢气(4)Cr3++3OH-=Cr(OH)3↓，Fe(OH)3。18．（1）①电子从Zn流向Ag2O，电流流向则相反；②正极：Ag2O+2e+H2O=2Ag+2OH-,负极：Zn-2e+2OH-=Zn(OH)2；③增大（2）正极为NiO2，NiO2+2e+2H2O=Ni(OH)2+2OH-；②Fe(OH)2+2e=Fe+2OH-；③碱性（3）正极：3O2+12e+6H2O=12OH-，负极：4Al-12e=4Al3+。（4）正极：O2+2CO2+4e=2CO32-，总反应：2CO+O2=2CO2。（5）正极：2NiOOH+2e+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-,负极：H2-2e+2OH-=2H2O。19．（1）Al-3e=Al3+2Al+3Ag2S+6H2O=2Al(OH)3↓+6Ag↓+3H2S↑20．（1）正极反应式为：O2＋4H+＋4e==2H2O；负极反应式为：2Zn－4e==2Zn2+（2）工作电流：5.0×10－5A（3）在Zn反应完毕之前要进行第二次手术更换Zn，反应完毕所需要的时间为t＝2.96×108s＝9.386年。考虑实际情况，答案应取9.3年。（4）负极：2Li-2e=2Li+，不能，原因是：Li在常温时能跟水剧烈反应。21．（1）负阳（2）3.24（3）C（4）122．（1）由右手定则判断金属杆的a为正极，故电解槽中D为负极，析出铜。（2）离子方程式：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+（3）感生电动势ε＝1V；电流I＝1A；通过电解槽的电量：Q＝5C；可析出的铜的物质的量为：n＝2.6×10－5mol；其质量为：1.66×10－3g。电解